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Étude du franchissement routier de l’Oued Ouja à Manouba – Dimensionnement et analyse technique

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Avant Propos

Le Stage douvrier, dune dur e dun mois, sest d roul du 15 juillet au 19 aout 2016. Il cl ture la 1 me ann e d tudes cycle ding nieur, lUniversit Libre de Tunis . Le stage douvrier a pour but de comprendre l'organisation et le fonctionnement de l'entreprise , de conna tre les conditions de travail, de d couvrir le secteur d'activit . Ce Stage sest d roul au sein du Bureau d' tude SETTING, qui maffect le projet dEx cution dOuvrage dart Oued Ouja .Enfin gr ce ce travail, jai acqu rir et assimiler beaucoup de nouvelles connaissances dans le domaine du G nie-Civil, particuli rement dans le domaine Routier.

Introduction G nerale

Le d veloppement conomique dun pays est fond sur un certain nombre de facteurs, dont la cr ation et lentretien de linfrastructure performante et la pointe de la technologie. Dans le cadre de sa politique interne en mati re dinfrastructure routi re, la Tunisie par le principal biais du minist re de l quipement, de lhabitat et de lam nagement du territoire(MEHAT) met un accent particulier sur la construction et lentretien de routes conomiques, confortables mais surtout s curitaires et adopt es au ph nom ne sans cesse croissant du trafic. Une route est au sens litt ral une voie terrestre (au niveau du sol) am nag e pour permettre la circulation de v hicules roues. Le pr sent projet consiste Ouvrage de franchissement Oued Ouja dans le gouvernorat de Manouba. Notre travail consiste donc dimensionner lOuvrage et Am nagement de la route.

Chapitre 1

Pr sentation de Projet

Situation

Louvrage etudier, se trouve au PK27+800 de la route national RN5 dans le gouvernorat de Manouba.

Loued el ouja prend naissance dans les collines de Henchir Ben Medien, traverse la route RN5 au pk 27+800 puis il re oit les deux oueds EL Haa et oued soufiane avant de traverser une deuxi me fois la route RN5 Il est situ lentr e de la ville borj El Amri du cot de Tunis qui constitue le point de passage oblig de tout le trafic d change entre le grand tunis et les gouvernorats de B ja du Kef et de Jendouba.

Trac en Plan :

Le tron on de la route RN5 au niveau du franchissement pr sente, sur lensemble de litin raire, un trac en plan de bonnes caract ristiques g om triques pour un site en zone urbaine.

Emprise de Chauss e

Dune mani re g n rale, la route pr sente une chauss e 2x2 voies de largeur de 6 m

Ouvrage Existant :

Actuellement le franchissement de loued el ouja est assur par un ouvrage alv olaire biais de 68 grades poss dant 6 cellules dont louverture droite est de 2.70 m et dont la hauteur est de lordre de 1.50m .La longueur biaise de louvrage est de lordre de 23m et sa largeur est de 9.60m compos dune chauss e de 7.20m de largeur et deus trottoirs gauche et droite de 1.20m de largeur chacun.

Chapitre 2

Dimensionnement de Chauss e

Etude G otechnique

L tude g otechnique est destin e faciliter l tude du futur projet, cest la lumi re des r sultats obtenues de cette tude que nous aurons un jugement sur la portance de sol support et la classe de chauss e existant .L tude g otechnique comporte la campagne g otechnique et les essais au laboratoire afin de d terminer la classe de sol support et la classe de chauss e existant .

Campagne g otechnique :

La campagne g otechnique de reconnaissance qui a t lanc e au cours de cette tude a comporte :

-Deux coupes de chauss es qui ont t r alis es de part et dautre du franchissement nous fournit des renseignements sur la constitution de la chauss e existante et la nature de sol support .

-Deux sondages carott s et pr ssiom trique de profondeur de 30m.Ces pr l vements ont fait lobjet dessais de laboratoire ces essais sont :

-Analyse granulom triques par tamisage et par s dimentation pour les l ments inferieurs de 0.08mm, Limites dAtterberg et quivalent de sable, Densit s che, Des essais Proctor-CBR

1. R sultats des essais :

a)Essais Identification

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| Sondage | Prof.m | Analyse granulom trique | | | Limites dAtterberg | |

| | | %<0.002mm | %<0.08mm | %<422mm | LL | IP |

| S1 | 1 | 25 | 70 | 81 | 44 | 23 |

| S2 | 1 | 17 | 65 | 75 | 42 | 21 |

b)Essais de portance m canique

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| Sondage | Prof.m | CBR imm diat | | CBR Imbib | | | |

| | | Ds max | W% | 95% | 100% | 95% | 100% |

| S1 | 1 | 1.8 | 14.8 | 19 | 24 | 14 | 20 |

| S2 | 1 | 1.78 | 15.2 | 17 | 21 | 14 | 18 |

I.3Classification de Sol Support

On d termine la classe de sol support en utilisant la m thodes de catalogues tunisien et la m thodes LCPC

I.3.1Classification selon catalogue tunisien :

Le catalogue tunisien de dimensionnement et renforcement des chauss es pr voit 5 classes en fonction du coefficient CBR pond r . Cet indice tient compte les conditions climatiques elle est d fini comme suit :

Cette classification se base sur lessai CBR (californien Baring ratio).

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Schema explicatif de Classification selon catalogue Tunisien

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| R gion climatique | | | Nombre de mois | | | | Coefficient de pond ration | | |

| Sec | | Humide | | | | | | | |

| A | 6 | | | 6 | | 0.5 | | | 0.5 |

| B | 8 | | | 4 | | 0.67 | | | 0.33 |

| C | 12 | | | 2 | | 0.83 | | | 0.17 |

, : sont des coefficients de pond rations d finissant respectivement la dur e de la p riode s che et de la p riode pluvieuse pendant une ann e. Pour la zone du projet, situ dans la r gion B, nous avons pris = 0.67 =0.33.

Log 56555E =0,67 log 19 + 0,33 log 14=17,17

  • Classe de sole S3

I.3.2 Classification selon LCPC (Voir annexe)

-Plus de 50% des l ment <0.08mm .

-Ip=23 ;Wl=44.

>zLimons peu plastiques Lp et sols faiblement organiques limoneux peu plastiques fo-Lp

I.3.2Classification Chauss e existant

Les sondages de chauss es existant nous fournit des coupes g otechniques quon peut d crire comme suit :

Couche de roulement : rev tement en b ton bitumineux de 6cm d paisseur.

Couche de base en grave bitume d paisseur 14 cm.

Couche de fondation en grave concass d paisseur environ de 15 20cm.

Nous avons utilis la m thodes de classification par indice de structure pour d terminer la classe de chauss e existant (Voir Annexe)

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| Sondage | Prof.m | Coefficients ai et hi | | | CBR(95% de lOPM) | SN | SN | Classe Ci |

| | | A1 h1 | A2 h2 | A3 h3 | | | | |

| S1 | 1 | 0,3x7 | 0,2x13 | 0,11x17 | 17 | 1,6 | 4,18 | C5 |

| S2 | 1 | 0,3\*6 | 0,2x14 | 0,11x15 | 16 | 1,6 | 4,06 | C5 |

Etat du mat riau et de la surface de la chauss e :

Couche de roulement Fissures ponctuelles a1=0.3

Couche de Base Fissures Ponctuelles a2=0.2

SN = ( 5 5 ..5 5 /5 .5 5 ) + 5z5u.

  • La classe de chauss e existant retenue C5

1. Dimensionnement de chauss e ;

Le dimensionnement dune structure de chauss e routi re consiste d terminer la nature et l paisseur des couches qui la constituent afin quelle puisse r sister aux diverses agressions auxquelles elle sera soumise tout au long de sa vie. La structure dune chauss e routi re doit r sister diverses sollicitations, notamment celles dues au trafic et elle doit assurer la diffusion des efforts induits par ce m me trafic dans le sol de fondation. Lapplication dune charge roulante induit ainsi une d formation en flexion des couches de la structure .Le dimensionnement de la chauss e tudi e sera effectu en utilisant le catalogue tunisien. En effet, partir des classes du trafic et du sol support, le catalogue tunisien propose 10 fiches pour le dimensionnement de chauss e, et ce en fonction des diff rents mat riaux utilis pour les diff rentes couches constituantes les corps de chauss e

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Donn s n cessaires pour dimensionner une chauss e :

Le dimensionnement de la structure de la chauss e est bas sur le catalogue de dimensionnement des chauss es neuves et de renforcement du minist re de l quipement. Les param tres fondamentaux prendre en compte sont :

  • La classe de trafic T1
  • La classe de sol support. S3
  • La classe de la chauss e existant C5
  • Les mat riaux disponibles.
  • Les fiches retenues pour le choix de mat riaux.

Pour la partie de chausse neuve(Elargissement) on adopte la fiche N 6

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Pour la r habilitation (Renforcement)

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Chapitre 3

Etude Hydraulique Hydrologique

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Terminologie :

Dalot :

Le dalot est un ouvrage de franchissement plac sous la chauss e .On distingue 3 types de dalots :

-Les dalots ordinaires constitu de pi droits verticaux, fond sur une semelle ou un radier g n ral

-Les dalots cadres dans lesquels la dalle, les pi droits et le radier constituent une structure rigide en b ton arm

-Les dalots portiques semblables aux dalots cadres mais sans radier

Il est g n ralement en b ton arm et pr sente une section rectangulaire le dalot comporte :

-Une dalle inf rieur appel e radier, partie reposant sur le sol

-Les pi droits perpendiculaire au radier ils supportent la dalle sup rieure

-Une dalle sup rieur appel tablier le dessous de celui-ci est lintrados la partie superieur est lextrados.

-B che en amont et en aval limite les risques de d chaussement de louvrage par les eaux.

-Les murs en aile oblique par rapport aux pi droits destin tenir les talus.

Diapositive constructif :

  • Le radier est en b ton de qualit QF350 dos 350 KG/m3 de ciment HRS pos sur un b ton de propret de 10 cm de qualit 150 dos a 150kg/m3
  • Les pi droits sont en b ton arm .
  • Les deux murs en t te en b ton arm .
  • La protection amont aval sert la protection contre l rosion et affouillement en gabion.

Dans ce chapitre on sint resse de tudier les caract ristiques hydrologiques du bassin versant de lOued Ouja afin de dimensionner notre ouvrages

1. Etudes Hydrologique

L tude hydrologique caract ris e par la d termination de caract ristiques du Bassin versant en d limitant le bassin versant :

D limitation du Bassin Versant :

Les limites dun bassin versant sont d sign es par des lignes de cr tes (qui le s parent des autres B.V) et les lignes d coulement (les lignes qui tracent le chemin des eaux de ruissellements).La d limitation des Bassins versants est faite sur un ensemble des cartes topographique assembl es entre elles avec une m me chelle en suivant les lignes des cr tes dites aussi lignes des partages des eaux .En se basant sur la d limitation de bassin versant nous avons d termin successivement :

  • La superficie S du bassin versant (B.V)
  • Le p rim tre P du bassin versant
  • Longueur de l coulement
  • La pente moyenne du bassin versant B.V
  • Coefficient dabattement
  • Coefficient de Ruissellement

-Pente moyenne

La pente moyenne dun bassin versant est assimil celle de son cours deau principale.Elle est d termin e par la formule suivante :

I= $\frac{L}{\sum\_{}^{}{(L}/{\sqrt{I}}}^{2}$

L : longueur totale du cours deau en Km

L :Longueur des diff rents troncons du cours deau en Km

I : pente de chaque tron on du cours deau

-Coefficient de compacit :

Pour caract riser la forme dun bassin versant on utilise le coefficient de compacit Kc, d termin par la formule suivante Kc=0,28 P/$\sqrt{A}$

Caract ristiques du Bassin versant

-Temps de concentration :

Le temps de concentration est le temps mis par les gouttes de pluie les plus loign s hydrauliquement de l'exutoire pour l'atteindre et contribuer au d bit en ce point. Il d pend de:

  • La forme
  • La pente
  • La nature du Sol
  • La couverture v g tale du bassin versant

Il existe plusieurs formules empiriques pour le calcul du temps de concentration,

Pour les superficies des bassins <25km on a recours de utiliser la formule de Ventura

Tc=7,6x$\sqrt{\frac{S}{I}}$

S : Surface en Km

I : Pente en %

Tc=7,6x$\sqrt{\frac{18}{0.012}}$=294.34min=4.9h

-Pluviom trie :

L'intensit moyenne maximale d pend du temps de concentration du bassin versant et d termin e par la formule suivante:

i=a5 5 5

Avec:

i:intensit moyenne maximale en h

tc: temps de concentration en mn

a ,b: Coefficients r gionaux qui d pendent de la p riode de retour qu'on les d termine partir de la courbe IDF (intensit -dur e-fr quence) de la r gion de Manouba

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| P riode de retour(ans) | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 |

| a | 436.30 | 504.14 | 647.83 | 815.69 | 986.30 | 1251.30 |

| b | 0.84 | 0.81 | 0.80 | 0.81 | 0.82 | 0.82 |

AN :

i=986.30x$4.9^{0.82}$ =3630.52mm/h

Calcul de d bits :

Les d bits de crues du bassin versant tudi sont valu s base dune analyse comparative des r sultats obtenus par diff rentes m thodes applicables pour la zone de projet

M thodes Kallel.

Q=q0S T

Q=d bit sp cifique en m3/km

S=superfecie du B V en km

T=p riode de retour

Q0, , =constante r gionales

Pour notre r gion le d bit donn e par QT=12.35x$\sqrt{S}$xT0.41

Pour T=20ans 12.35x$\sqrt{18}$x$20^{0.41}$=178,94m3/s

M thodes de Ghorbel :

A partir dune analyse statistique des d bits maximaux observ s dans la r gion lauteur a tabli la relation r gionale donnant le d bit de crue et qui s crit comme suit :

Q(t)=R(t)Qmax(moy) en m/s

Notre projet est situ a la zone 2

Zone 2 Rt=1,33xlog T+0.46

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| --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| T(ans) | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 |

| R(T) | 1 | 2,2 | 3,7 | 6,7 | 9,2 |

Q(moy) :le d bit maximum moyen en m3/s

Avec S : surface du bassin versant en Km

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| Superfecie | 18 km2 |

| P rimetre | 18,6 km |

| Coefficient de compacit | 1.226 |

| Pente moyenne | 0.012m/m |

| Longueur de l coulement | 7.9 Km |

| Altitude de lexutoir | 28.5m |

| Altitude maximale | 166m |

| Denivel e | 137.5m |

Tableau Recapitutif de Caract ristiques bassin versant

Etude Hydraulique

Apr s Avoir d termin les caract ristiques des bassins versant lors de l tude Hydrologique, nous passons l tude hydraulique qui permet le dimensionnement et lemplacement des ouvrages hydraulique Parmi les facteurs qui influent sur le choix des ouvrages hydrauliques on distingue :

  • D bit de crue.
  • Morphologie et ouverture du lit.
  • Profil en long de la route au droit du franchissement

Chapitre 4

Conception Geometrique

Introduction

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Le choix de lam nagement dun projet routier doit respecter certaines caract ristiques techniques li es la possibilit technique de conduite ainsi que certaine condition dhomog n it interne visant assurer des conditions de confort et garantir de bonnes conditions de s curit au moyen notamment de principes relatifs la visibilit .

Caract ristiques g om triques :

Trac en Plan :

Le trac en plan est une succession de droite ou alignement droits et de courbes (raccordements circulaire ou raccordements rayon de courbure progressif)

a)El ment de trac en plan :

Alignement droit :

Les alignements droits sont, en premier, d finis par la disposition g n rale du trac et serviront g n ralement de bases la d termination des autres l ments (cercles, clotho des).

Les courbes :

Les valeurs fondamentales des rayons des courbes horizontales utilis es dans les projets routiers sont d finies partir dun document de base ARP les normes et techniques dAm nagement des Routes Principales

c)Raccordement Progressif:

Les courbes de rayon inf rieur au rayon non d vers (Rnd) sont introduites par des raccordements progressifs constitu s par des clothoides

Etape de r alisation de laxe en plan :

La r alisation de laxe en plan se fait essentiellement sur le logiciel AUTOCAD

Etape 1 : V rification des donn s Topographique

Le bureau d tude nous fournit les calques courants de lev topographique afin de v rifier :

-Les propri t s de quelques points leur coordonn e en XYZ surtout Z.

-Identification de domaines publics pour distingu r les zones de passage de la route

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Figure : Fond Topo de notre Troncon

Etape 2:(Conception par AutoCad)

  • tablir laxe de la route par le tra age des droites et des cercles.
  • Extraire les cordonn es (x, y) des points. Et les rayons des virages
  • Ouvrir sur un fichier Excel et entrer les commandes de piste .
  • Exporter les commandes de fichier excel au logiciel Piste 5 afin de faire la tabulation de notre axe et d finir les distances entre les PT.

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Figure :Tra age axe en plan Autocad

Le trac en plan de notre projet est constitu par un axe qui a lallure suivante:

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Figure : Axe en Plan

Profil en long :

Le profil en long est une coupe longitudinale suivant laxe de la chauss e et pr sente l'un des documents principaux de tous les projets routiers .Sur le profil en long se chevauchent deux lignes qui repr sentent :

-Le profil en long du terrain naturel, il s'agit l d'une ligne bris e.

-Le profil en long du projet appel aussi ligne rouge, est compos d' l ments rectilignes caract ris s par leur d clivit (pente ou rampe), et des raccordements circulaires(ou paraboliques) caract ris par leur rayon.

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| Categorie de la Route | R60 | T80 et R80 | T100 |

| D clivit maximale | 7% | 6% | 5% |

| Rayon minimale en angle saillante | 1500 | 3000 | 6000 |

| Rayon minimale en angle rentrante | 1500 | 2200 | 3000 |

Tableau : Les paraboles Maximales et Minimales

Lors du tra age du profil du projet nous avons respect plusieurs r gles :

  • R cup ration de chauss e existant

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Figure Recuperation de chauss e existant

  • Suivre le profil terrain de telle sorte essayer davoir une quantit optimale de terrassement
  • Tenir compte des ouvrages hydrauliques. (CFE=28 m )
  • Nous devons utiliser si possible, des rayons sup rieurs aux valeurs minimales normaux.
  • La conception doit se faire en essayant de donner des rayons et des d clivit s acceptables.
  • Respecter les normes (pentes, rayons saillants et rentrants &)
  • Tenir compte les cotes de carrefour giratoir

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Figure Profil en long Autocad

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Figure Profil en Long

Profil en Travers :

Le profil en travers est une coupe verticale du terrain, suivant un plan perpendiculaire l'axe du projet. Il permet de d finir les caract ristiques de mat riaux constituant de chausse , accotement, foss s......

Un profil en traverses compose des l ments suivant :

  • Emprise : C'est la surface du terrain appartenant la collectivit .
  • Assiette: C'est la surface du terrain r ellement construite pour cr e la route c'est dire dans la limite des terrassements.
  • Plate-forme: C'est la surface du terrain entre les foss s ou les cr tes de talus en remblais.
  • Chauss e; C'est la partie de la route r serv pour la circulation des v hicules.
  • Accotements: Ce sont les zones lat rales qui bordent la chauss e constitu par bande deras droite et berme.

-Les diff rentes couche constitutif dun chauss e.

T.P.C : comprend la bande mediane bord e de chaque cot e par bande deras gauche est de largeur de1,60m

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La conception transversale est faite depuis le sous menu conception transversale de linterface Piste. La conception transversale permet aussi de calculer les volumes tel que : La quantit en remblai et en d blais, les volumes des mat riaux de construction ainsi la section de la chauss e et des accotements et la section des talus de d blais et de remblais.

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Profil en travers coura

IV.Calcul de Devers :

Le choix de devers se fait selon la nature de rev tement, dans notre cas on adopte un devers de 2,5 % en alignement droit car le rev tement est en b ton bitumineux

VAm nagement de Carrefour Giratoir

Un carrefour est un lieu de convergence et dintersection de plusieurs voies routiers pour permettre de fluidifier les d bits de circulation dans des conditions normaux de s curit . Lors de lam nagement dun carrefour on respecte la vitesse dapproche

G om trie des composantes du giratoire :

lots central:

G n ralement, lilot centrale est de forme circulaire, le rayon d pond du rayon du giratoire.

Rayon int rieur :18m

Largeur de lanneau : 8m

Rayon du giratoire :20m.

Les lots s parateurs :

Les lots sont des l ments s paratifs entre les voies dentr e et de sortie.

Rayon de nez de lilot : Rg/50

Rayon de raccordement de lilot en entr e : 4 Rg=80m

Hauteur du triangle de construction : H = Rg.=20m

Base du triangle de construction : B = 5m

Voie dentr e :

Rayon dentr e : Re =.15m

Largeur dentr e: Le = 4m (selon le reglement) mais on a augment le rayon dentr e grace a lemprise

Voie de sortie :

La largeur de la voie de sortie doit tre sup rieure celle de lentr e.

Rayon de sortie : Rs =20m

Largeur de sortie : Ls = m me que largeur d entr e est variable de 4.5 dc 0.45

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Figure Carrefour Giratoir

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Figure Tracage profil en long carrefour giratoir

1-Introduction

2-Reglement,Normes et base de calcul

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3-Caracterestique des materiaux

3-1-Dalot

3-2-Remblai et Sol

4-Donnes geometrique du dalot

5-Charges et Surcharge de Calcul

5-1Charge permanentes

5-2 Surcharges dexploitation

5-2-1 : Calcul de la diffusion

5-2-2 : Calcul des surcharges

6-Calcul de Dalot

6-1 Modelisation

6-2 Combinaison de calcul

6-2-1 Structure radier+piedroits

6-2-2 Structure Cadre

7-Fereiilage du dalot

7-1 Moments fl chissents

7-2 Fereillage principal

7-3Fereillage de r partition

Caract ristiques des mat riaux

Dalot

Ces calculs sont etablis laide du logiciel ROBOT ANALYSIS STRUCTURAL

a-Beton :

B ton de qualit QF 350 fc28=25MPa

Module d lasticit Instantan : Ei= 32164MPa

Diff r : Ev=10819 MPa

Poids Volumique du beton Arm 25 KN/m3

La fissuration est consid r e commePr judiciable

b-Aciers :

Aciers haute adh rence (HA) fe=400 MPa

La contrainte de traction des armatures =201,63 MPa

c-Rmblai et Sol

Poids sp cifique du remblai : =20 KN/m3

Surcharges sur Remblai qr=20 KPa

Module de r action du sol :

Le module de r action du sol est pris gal : Esol=15000KPa.

Les raideurs des ressorts adopt es dans le calcul sont donn es par :

Ksol,y = xlx1=295,28xl KN/ml ;

Ksol,x =Esol xl=295,28xl K

Coefficient de pouss e du sol en place Kmin=0,25

Kmax=0,50

Donn es g om triques du dalot

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| Epaisseur | Biais | Largeur de Calcul | Hauteur de calcul | Hauteur remblai |

| E(m) | gr | Lc(m) | Hc(m) | Hr (m) |

| 0,45 | 68 | 5.08 | 3.45 | 0.52 |

Charges Permanentes :

P.piedroits= 25x0.45x3=33,75 Kn/ml

P.Trav = 0.45,25x1ml=11,25 KPa

P.Remblai =20x0,52x1ml=10,40 Kpa

Pouss e de terre min Hr=0,52m

P1=0,25x20x(0.52+0.225)=3,72 kpa

P2=0,25x20x(0,52+0,45+3+0,225)=20,97kpa

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| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| P.Pi d (KN/ml) | Ptrav(KPa) | P.remb(KPa) | Pous e terre min (KPa) | | Pouss e terre max(KPa) | |

| 33,75 | 11,25 | 10,40 | P1min | P2min | P1max | P2max |

| 3,72 | 20,97 | 7,45 | 41,95 |

Surcharge dexploitation

Calcul de la diffusion

U0=La largeur de la roue e= Epaisseur de la traverse V0=La longueur de la roue Hr=Hauteur du remblai

Diffusion 30 sur le remblai et 45 sur le b ton

Df=2xtg30 xhr+2x(e/2)

Df=2xtg30 x0,52+2x(0,225)=0,94

U=U0+Df

V=V0+Df

Tableau de Coefficient

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| --- | --- | --- | --- |

| B | MC 120 | Bc | Bt |

| 1,4 | 1,4 | 1,1 | 1 |

Calcul des surcharges

Surcharge Bc:

Rectangle de r partition (uxv):

U=0,25+Df V=0,25+Df

U=0,25+0,94=1,21 V=0,25+94=1,91

QBc=60xbcxAxBx Avec A=2/(1,5+u) si 1,50<u B=4/(4.5+v) si 2<v

A=1/u sinon B=2/(0.5+v) si 0.5<v<2

A=1/1,21=0.83 B=2/(0,5+1,19)=1,18 B=1/v sinon

Qbc=60x1,4x1,1x0,84x1,18x1,2=109,24 kn/ml Pond r

Surcharge Bt :

Rectangle de r partition (uxv)

U=0,25+Df V= 0,60+Df U=0,25+0,94=1,21 V=0,60+0,94=1,54

:

Qbt=80xbtxAxB Avec A=2/(1,35+u) si 1,35<u B=4/(5+v) si 2<v

A=1/u B=2/(1+v) si 1<v<2

A=1/1,19=0,84 B=2/(1+1,54)=0,78 B=1/v sinon

Surcharge Mc120 :

Rectangle de r partition (uxv)

U=6,10+Df V= 1+Df

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Densit de charges non pond r es :

Qmc120=550xbtxAxBx A=1/u B=2/(3,3+v) si 3,30<v

B=1/v sinon

Surcharge Uniforme Al :

Une surcharge uniforme de 24 KPa est prise en compte

Tableau r capitulatif des surcharges major es et pond r es lELS (KPa) :

| | | | |

| --- | --- | --- | --- |

| Qal | Qbc | Qbt | Qmc120 |

| 24 | 109.24 | 88.21 | 56.14 |

Charges permanentes du a la dalle de transition et au corbure :

La dalle de transition exerce sur louvrage, sous leffet de son poids propre et du poids du remblai les efforts suivants :

Npdt=11,25 KN/ml MDT=11,25x0.375=4,125 KN.m/ml

NrDT=13,27 KN/ml Mdt=4.97KN.m/ml

Corbeau

Le corbeau exerce sur le cadre sous effet de son poids propre les efforts suivants:

Nc=3.375 KN/ml et Mc=1.27 KN.m/ML

Calcul de dalot

On fait le calcul en deux phases 1er phase poids mort de pieddroit+radier 2eme phase est de structure cadre

Structure radier +pi droits :

Le radier est soumis leffet de son poids propre et aux charges concentr s des pi droits

Structure Cadre

Toutes les combinaisons one t envisag es pour le calcul des sollicitations maximales et minimales dans les diff rentes sections du dalot

Ferraillage du dalot :

Moments fl chissant :

Les moments fl chissants maximaux lELS sont r capitul s dans le tableau suivant :

| | |

| --- | --- |

| Section | M(KN.m/ml) |

| I-1 | 59.91 |

| I-2 | 27.70 |

| II-1 | 71 |

| II-2 | 53 |

| III-1 | 341.11 |

| III-2 | 503.16 |

| IV-1 | 342 |

| IV-2 | 140.85 |

| IV-3 | 322.16 |

| V-1 | 261.93 |

| V-2 | 72.31 |

| V-3 | |

| V1-1 | 20.14 7.24 |

| V1-2 | 8.09 7.24 |

| V11 | |

Ferraillage principal

| | | |

| --- | --- | --- |

| Section | As | Ferraillage adopt |

| I-1 | 8.1 | HA20 e=20cm |

| I-2 | 3.6 | HA20 e=20cm |

| II-1 | 9.4 | HA20 e=20cm |

| II-2 | 7.1 | HA20 e=20cm |

| III-1 | 45.5 | HA25 e=10cm |

| III-2 | 67.1 | HA32 e=10cm |

| IV-1 | 4.57 | HA20 e=20cm |

| IV-2 | 18.7 | HA16 e=10cm |

| IV-3 | 43.20 | HA25 e=10cm |

| V-1 | -34.6 | HA25 e=10cm |

| V-2 | -9.6 | HA20 e=20cm |

| V-3 | -2.6 | HA20 e=20cm |

| V1-1 | 0.9 | HA14 e=10cm |

| V1-2 | 1.1 | HA14 e=10cm |

| V11 | 0.9 | HA14 e=10cm |

Exemple de Calcul

Bc=0,6xfc28=0.6x25=15MPa

Ft28=0.6+0.06xfc28=2.1MPa

Zb=dx(1-$\frac{ }{3}$ ) $ =\frac{15xbc}{15xbc+s}$ =15x15/(15x15)+201.63=0.527

Zb=0.45x(1-$\frac{0.527}{3}$ ) =0.206

As= $\frac{Mser}{ZbxS}$

Pour Acier de repartition As,r=As,p/4

| | | |

| --- | --- | --- |

| Section | As | Ferraillage adopt |

| I-1 | 2.1 | HA12 e=20cm |

| I-2 | 3.6 | HA12 e=20cm |

| II-1 | 2.4 | HA12 e=20cm |

| II-2 | 7.1 | HA14 e=20cm |

| III-1 | 11.37 | HA12 e=20cm |

| III-2 | 16.75 | HA16 e=10cm |

| IV-1 | 1.57 | HA12 e=20cm |

| IV-2 | 4.67 | HA12 e=20cm |

| IV-3 | 10.8 | HA 12e=10cm |

| V-1 | 8.65 | HA12 e=10cm |

| V-2 | 2.4 | HA12 e=20cm |

| V-3 | -2.6 | HA12 e=20cm |

| V1-1 | 0.9 | HA12 e=20cm |

| V1-2 | 1.1 | HA12 e=20cm |

| V11 | 0.9 | HA12 e=20cm |

Le calcul de moments flechissant est

Étude du franchissement routier de l’Oued Ouja à Manouba – Dimensionnement et analyse technique

Engineering, Civil Engineering, Infrastructure · textbook

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Avant Propos

Le Stage douvrier, dune dur e dun mois, sest d roul du 15 juillet au 19 aout 2016. Il cl ture la 1 me ann e d tudes cycle ding nieur, lUniversit Libre de Tunis . Le stage douvrier a pour but de comprendre l'organisation et le fonctionnement de l'entreprise , de conna tre les conditions de travail, de d couvrir le secteur d'activit . Ce Stage sest d roul au sein du Bureau d' tude SETTING, qui maffect le projet dEx cution dOuvrage dart Oued Ouja .Enfin gr ce ce travail, jai acqu rir et assimiler beaucoup de nouvelles connaissances dans le domaine du G nie-Civil, particuli rement dans le domaine Routier.

Introduction G nerale

Le d veloppement conomique dun pays est fond sur un certain nombre de facteurs, dont la cr ation et lentretien de linfrastructure performante et la pointe de la technologie. Dans le cadre de sa politique interne en mati re dinfrastructure routi re, la Tunisie par le principal biais du minist re de l quipement, de lhabitat et de lam nagement du territoire(MEHAT) met un accent particulier sur la construction et lentretien de routes conomiques, confortables mais surtout s curitaires et adopt es au ph nom ne sans cesse croissant du trafic. Une route est au sens litt ral une voie terrestre (au niveau du sol) am nag e pour permettre la circulation de v hicules roues. Le pr sent projet consiste Ouvrage de franchissement Oued Ouja dans le gouvernorat de Manouba. Notre travail consiste donc dimensionner lOuvrage et Am nagement de la route.

Chapitre 1

Pr sentation de Projet

Situation

Louvrage etudier, se trouve au PK27+800 de la route national RN5 dans le gouvernorat de Manouba.

Loued el ouja prend naissance dans les collines de Henchir Ben Medien, traverse la route RN5 au pk 27+800 puis il re oit les deux oueds EL Haa et oued soufiane avant de traverser une deuxi me fois la route RN5 Il est situ lentr e de la ville borj El Amri du cot de Tunis qui constitue le point de passage oblig de tout le trafic d change entre le grand tunis et les gouvernorats de B ja du Kef et de Jendouba.

Trac en Plan :

Le tron on de la route RN5 au niveau du franchissement pr sente, sur lensemble de litin raire, un trac en plan de bonnes caract ristiques g om triques pour un site en zone urbaine.

Emprise de Chauss e

Dune mani re g n rale, la route pr sente une chauss e 2x2 voies de largeur de 6 m

Ouvrage Existant :

Actuellement le franchissement de loued el ouja est assur par un ouvrage alv olaire biais de 68 grades poss dant 6 cellules dont louverture droite est de 2.70 m et dont la hauteur est de lordre de 1.50m .La longueur biaise de louvrage est de lordre de 23m et sa largeur est de 9.60m compos dune chauss e de 7.20m de largeur et deus trottoirs gauche et droite de 1.20m de largeur chacun.

Chapitre 2

Dimensionnement de Chauss e

Etude G otechnique

L tude g otechnique est destin e faciliter l tude du futur projet, cest la lumi re des r sultats obtenues de cette tude que nous aurons un jugement sur la portance de sol support et la classe de chauss e existant .L tude g otechnique comporte la campagne g otechnique et les essais au laboratoire afin de d terminer la classe de sol support et la classe de chauss e existant .

Campagne g otechnique :

La campagne g otechnique de reconnaissance qui a t lanc e au cours de cette tude a comporte :

-Deux coupes de chauss es qui ont t r alis es de part et dautre du franchissement nous fournit des renseignements sur la constitution de la chauss e existante et la nature de sol support .

-Deux sondages carott s et pr ssiom trique de profondeur de 30m.Ces pr l vements ont fait lobjet dessais de laboratoire ces essais sont :

-Analyse granulom triques par tamisage et par s dimentation pour les l ments inferieurs de 0.08mm, Limites dAtterberg et quivalent de sable, Densit s che, Des essais Proctor-CBR

1. R sultats des essais :

a)Essais Identification

| | | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| Sondage | Prof.m | Analyse granulom trique | | | Limites dAtterberg | |

| | | %<0.002mm | %<0.08mm | %<422mm | LL | IP |

| S1 | 1 | 25 | 70 | 81 | 44 | 23 |

| S2 | 1 | 17 | 65 | 75 | 42 | 21 |

b)Essais de portance m canique

| | | | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| Sondage | Prof.m | CBR imm diat | | CBR Imbib | | | |

| | | Ds max | W% | 95% | 100% | 95% | 100% |

| S1 | 1 | 1.8 | 14.8 | 19 | 24 | 14 | 20 |

| S2 | 1 | 1.78 | 15.2 | 17 | 21 | 14 | 18 |

I.3Classification de Sol Support

On d termine la classe de sol support en utilisant la m thodes de catalogues tunisien et la m thodes LCPC

I.3.1Classification selon catalogue tunisien :

Le catalogue tunisien de dimensionnement et renforcement des chauss es pr voit 5 classes en fonction du coefficient CBR pond r . Cet indice tient compte les conditions climatiques elle est d fini comme suit :

Cette classification se base sur lessai CBR (californien Baring ratio).

![](data:image/x-emf;base64...)

Schema explicatif de Classification selon catalogue Tunisien

![](data:image/x-emf;base64...)

| | | | | | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| R gion climatique | | | Nombre de mois | | | | Coefficient de pond ration | | |

| Sec | | Humide | | | | | | | |

| A | 6 | | | 6 | | 0.5 | | | 0.5 |

| B | 8 | | | 4 | | 0.67 | | | 0.33 |

| C | 12 | | | 2 | | 0.83 | | | 0.17 |

, : sont des coefficients de pond rations d finissant respectivement la dur e de la p riode s che et de la p riode pluvieuse pendant une ann e. Pour la zone du projet, situ dans la r gion B, nous avons pris = 0.67 =0.33.

Log 56555E =0,67 log 19 + 0,33 log 14=17,17

  • Classe de sole S3

I.3.2 Classification selon LCPC (Voir annexe)

-Plus de 50% des l ment <0.08mm .

-Ip=23 ;Wl=44.

>zLimons peu plastiques Lp et sols faiblement organiques limoneux peu plastiques fo-Lp

I.3.2Classification Chauss e existant

Les sondages de chauss es existant nous fournit des coupes g otechniques quon peut d crire comme suit :

Couche de roulement : rev tement en b ton bitumineux de 6cm d paisseur.

Couche de base en grave bitume d paisseur 14 cm.

Couche de fondation en grave concass d paisseur environ de 15 20cm.

Nous avons utilis la m thodes de classification par indice de structure pour d terminer la classe de chauss e existant (Voir Annexe)

| | | | | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| Sondage | Prof.m | Coefficients ai et hi | | | CBR(95% de lOPM) | SN | SN | Classe Ci |

| | | A1 h1 | A2 h2 | A3 h3 | | | | |

| S1 | 1 | 0,3x7 | 0,2x13 | 0,11x17 | 17 | 1,6 | 4,18 | C5 |

| S2 | 1 | 0,3\*6 | 0,2x14 | 0,11x15 | 16 | 1,6 | 4,06 | C5 |

Etat du mat riau et de la surface de la chauss e :

Couche de roulement Fissures ponctuelles a1=0.3

Couche de Base Fissures Ponctuelles a2=0.2

SN = ( 5 5 ..5 5 /5 .5 5 ) + 5z5u.

  • La classe de chauss e existant retenue C5

1. Dimensionnement de chauss e ;

Le dimensionnement dune structure de chauss e routi re consiste d terminer la nature et l paisseur des couches qui la constituent afin quelle puisse r sister aux diverses agressions auxquelles elle sera soumise tout au long de sa vie. La structure dune chauss e routi re doit r sister diverses sollicitations, notamment celles dues au trafic et elle doit assurer la diffusion des efforts induits par ce m me trafic dans le sol de fondation. Lapplication dune charge roulante induit ainsi une d formation en flexion des couches de la structure .Le dimensionnement de la chauss e tudi e sera effectu en utilisant le catalogue tunisien. En effet, partir des classes du trafic et du sol support, le catalogue tunisien propose 10 fiches pour le dimensionnement de chauss e, et ce en fonction des diff rents mat riaux utilis pour les diff rentes couches constituantes les corps de chauss e

![](data:image/x-emf;base64...)

Donn s n cessaires pour dimensionner une chauss e :

Le dimensionnement de la structure de la chauss e est bas sur le catalogue de dimensionnement des chauss es neuves et de renforcement du minist re de l quipement. Les param tres fondamentaux prendre en compte sont :

  • La classe de trafic T1
  • La classe de sol support. S3
  • La classe de la chauss e existant C5
  • Les mat riaux disponibles.
  • Les fiches retenues pour le choix de mat riaux.

Pour la partie de chausse neuve(Elargissement) on adopte la fiche N 6

! (data:image/png;base64...)

Pour la r habilitation (Renforcement)

! (data:image/png;base64...)

Chapitre 3

Etude Hydraulique Hydrologique

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Terminologie :

Dalot :

Le dalot est un ouvrage de franchissement plac sous la chauss e .On distingue 3 types de dalots :

-Les dalots ordinaires constitu de pi droits verticaux, fond sur une semelle ou un radier g n ral

-Les dalots cadres dans lesquels la dalle, les pi droits et le radier constituent une structure rigide en b ton arm

-Les dalots portiques semblables aux dalots cadres mais sans radier

Il est g n ralement en b ton arm et pr sente une section rectangulaire le dalot comporte :

-Une dalle inf rieur appel e radier, partie reposant sur le sol

-Les pi droits perpendiculaire au radier ils supportent la dalle sup rieure

-Une dalle sup rieur appel tablier le dessous de celui-ci est lintrados la partie superieur est lextrados.

-B che en amont et en aval limite les risques de d chaussement de louvrage par les eaux.

-Les murs en aile oblique par rapport aux pi droits destin tenir les talus.

Diapositive constructif :

  • Le radier est en b ton de qualit QF350 dos 350 KG/m3 de ciment HRS pos sur un b ton de propret de 10 cm de qualit 150 dos a 150kg/m3
  • Les pi droits sont en b ton arm .
  • Les deux murs en t te en b ton arm .
  • La protection amont aval sert la protection contre l rosion et affouillement en gabion.

Dans ce chapitre on sint resse de tudier les caract ristiques hydrologiques du bassin versant de lOued Ouja afin de dimensionner notre ouvrages

1. Etudes Hydrologique

L tude hydrologique caract ris e par la d termination de caract ristiques du Bassin versant en d limitant le bassin versant :

D limitation du Bassin Versant :

Les limites dun bassin versant sont d sign es par des lignes de cr tes (qui le s parent des autres B.V) et les lignes d coulement (les lignes qui tracent le chemin des eaux de ruissellements).La d limitation des Bassins versants est faite sur un ensemble des cartes topographique assembl es entre elles avec une m me chelle en suivant les lignes des cr tes dites aussi lignes des partages des eaux .En se basant sur la d limitation de bassin versant nous avons d termin successivement :

  • La superficie S du bassin versant (B.V)
  • Le p rim tre P du bassin versant
  • Longueur de l coulement
  • La pente moyenne du bassin versant B.V
  • Coefficient dabattement
  • Coefficient de Ruissellement

-Pente moyenne

La pente moyenne dun bassin versant est assimil celle de son cours deau principale.Elle est d termin e par la formule suivante :

I= $\frac{L}{\sum\_{}^{}{(L}/{\sqrt{I}}}^{2}$

L : longueur totale du cours deau en Km

L :Longueur des diff rents troncons du cours deau en Km

I : pente de chaque tron on du cours deau

-Coefficient de compacit :

Pour caract riser la forme dun bassin versant on utilise le coefficient de compacit Kc, d termin par la formule suivante Kc=0,28 P/$\sqrt{A}$

Caract ristiques du Bassin versant

-Temps de concentration :

Le temps de concentration est le temps mis par les gouttes de pluie les plus loign s hydrauliquement de l'exutoire pour l'atteindre et contribuer au d bit en ce point. Il d pend de:

  • La forme
  • La pente
  • La nature du Sol
  • La couverture v g tale du bassin versant

Il existe plusieurs formules empiriques pour le calcul du temps de concentration,

Pour les superficies des bassins <25km on a recours de utiliser la formule de Ventura

Tc=7,6x$\sqrt{\frac{S}{I}}$

S : Surface en Km

I : Pente en %

Tc=7,6x$\sqrt{\frac{18}{0.012}}$=294.34min=4.9h

-Pluviom trie :

L'intensit moyenne maximale d pend du temps de concentration du bassin versant et d termin e par la formule suivante:

i=a5 5 5

Avec:

i:intensit moyenne maximale en h

tc: temps de concentration en mn

a ,b: Coefficients r gionaux qui d pendent de la p riode de retour qu'on les d termine partir de la courbe IDF (intensit -dur e-fr quence) de la r gion de Manouba

| | | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| P riode de retour(ans) | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 |

| a | 436.30 | 504.14 | 647.83 | 815.69 | 986.30 | 1251.30 |

| b | 0.84 | 0.81 | 0.80 | 0.81 | 0.82 | 0.82 |

AN :

i=986.30x$4.9^{0.82}$ =3630.52mm/h

Calcul de d bits :

Les d bits de crues du bassin versant tudi sont valu s base dune analyse comparative des r sultats obtenus par diff rentes m thodes applicables pour la zone de projet

M thodes Kallel.

Q=q0S T

Q=d bit sp cifique en m3/km

S=superfecie du B V en km

T=p riode de retour

Q0, , =constante r gionales

Pour notre r gion le d bit donn e par QT=12.35x$\sqrt{S}$xT0.41

Pour T=20ans 12.35x$\sqrt{18}$x$20^{0.41}$=178,94m3/s

M thodes de Ghorbel :

A partir dune analyse statistique des d bits maximaux observ s dans la r gion lauteur a tabli la relation r gionale donnant le d bit de crue et qui s crit comme suit :

Q(t)=R(t)Qmax(moy) en m/s

Notre projet est situ a la zone 2

Zone 2 Rt=1,33xlog T+0.46

| | | | | | |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| T(ans) | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 |

| R(T) | 1 | 2,2 | 3,7 | 6,7 | 9,2 |

Q(moy) :le d bit maximum moyen en m3/s

Avec S : surface du bassin versant en Km

| | |

| --- | --- |

| Superfecie | 18 km2 |

| P rimetre | 18,6 km |

| Coefficient de compacit | 1.226 |

| Pente moyenne | 0.012m/m |

| Longueur de l coulement | 7.9 Km |

| Altitude de lexutoir | 28.5m |

| Altitude maximale | 166m |

| Denivel e | 137.5m |

Tableau Recapitutif de Caract ristiques bassin versant

Etude Hydraulique

Apr s Avoir d termin les caract ristiques des bassins versant lors de l tude Hydrologique, nous passons l tude hydraulique qui permet le dimensionnement et lemplacement des ouvrages hydraulique Parmi les facteurs qui influent sur le choix des ouvrages hydrauliques on distingue :

  • D bit de crue.
  • Morphologie et ouverture du lit.
  • Profil en long de la route au droit du franchissement

Chapitre 4

Conception Geometrique

Introduction

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Le choix de lam nagement dun projet routier doit respecter certaines caract ristiques techniques li es la possibilit technique de conduite ainsi que certaine condition dhomog n it interne visant assurer des conditions de confort et garantir de bonnes conditions de s curit au moyen notamment de principes relatifs la visibilit .

Caract ristiques g om triques :

Trac en Plan :

Le trac en plan est une succession de droite ou alignement droits et de courbes (raccordements circulaire ou raccordements rayon de courbure progressif)

a)El ment de trac en plan :

Alignement droit :

Les alignements droits sont, en premier, d finis par la disposition g n rale du trac et serviront g n ralement de bases la d termination des autres l ments (cercles, clotho des).

Les courbes :

Les valeurs fondamentales des rayons des courbes horizontales utilis es dans les projets routiers sont d finies partir dun document de base ARP les normes et techniques dAm nagement des Routes Principales

c)Raccordement Progressif:

Les courbes de rayon inf rieur au rayon non d vers (Rnd) sont introduites par des raccordements progressifs constitu s par des clothoides

Etape de r alisation de laxe en plan :

La r alisation de laxe en plan se fait essentiellement sur le logiciel AUTOCAD

Etape 1 : V rification des donn s Topographique

Le bureau d tude nous fournit les calques courants de lev topographique afin de v rifier :

-Les propri t s de quelques points leur coordonn e en XYZ surtout Z.

-Identification de domaines publics pour distingu r les zones de passage de la route

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Figure : Fond Topo de notre Troncon

Etape 2:(Conception par AutoCad)

  • tablir laxe de la route par le tra age des droites et des cercles.
  • Extraire les cordonn es (x, y) des points. Et les rayons des virages
  • Ouvrir sur un fichier Excel et entrer les commandes de piste .
  • Exporter les commandes de fichier excel au logiciel Piste 5 afin de faire la tabulation de notre axe et d finir les distances entre les PT.

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Figure :Tra age axe en plan Autocad

Le trac en plan de notre projet est constitu par un axe qui a lallure suivante:

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Figure : Axe en Plan

Profil en long :

Le profil en long est une coupe longitudinale suivant laxe de la chauss e et pr sente l'un des documents principaux de tous les projets routiers .Sur le profil en long se chevauchent deux lignes qui repr sentent :

-Le profil en long du terrain naturel, il s'agit l d'une ligne bris e.

-Le profil en long du projet appel aussi ligne rouge, est compos d' l ments rectilignes caract ris s par leur d clivit (pente ou rampe), et des raccordements circulaires(ou paraboliques) caract ris par leur rayon.

| | | | |

| --- | --- | --- | --- |

| Categorie de la Route | R60 | T80 et R80 | T100 |

| D clivit maximale | 7% | 6% | 5% |

| Rayon minimale en angle saillante | 1500 | 3000 | 6000 |

| Rayon minimale en angle rentrante | 1500 | 2200 | 3000 |

Tableau : Les paraboles Maximales et Minimales

Lors du tra age du profil du projet nous avons respect plusieurs r gles :

  • R cup ration de chauss e existant

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Figure Recuperation de chauss e existant

  • Suivre le profil terrain de telle sorte essayer davoir une quantit optimale de terrassement
  • Tenir compte des ouvrages hydrauliques. (CFE=28 m )
  • Nous devons utiliser si possible, des rayons sup rieurs aux valeurs minimales normaux.
  • La conception doit se faire en essayant de donner des rayons et des d clivit s acceptables.
  • Respecter les normes (pentes, rayons saillants et rentrants &)
  • Tenir compte les cotes de carrefour giratoir

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Figure Profil en long Autocad

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Figure Profil en Long

Profil en Travers :

Le profil en travers est une coupe verticale du terrain, suivant un plan perpendiculaire l'axe du projet. Il permet de d finir les caract ristiques de mat riaux constituant de chausse , accotement, foss s......

Un profil en traverses compose des l ments suivant :

  • Emprise : C'est la surface du terrain appartenant la collectivit .
  • Assiette: C'est la surface du terrain r ellement construite pour cr e la route c'est dire dans la limite des terrassements.
  • Plate-forme: C'est la surface du terrain entre les foss s ou les cr tes de talus en remblais.
  • Chauss e; C'est la partie de la route r serv pour la circulation des v hicules.
  • Accotements: Ce sont les zones lat rales qui bordent la chauss e constitu par bande deras droite et berme.

-Les diff rentes couche constitutif dun chauss e.

T.P.C : comprend la bande mediane bord e de chaque cot e par bande deras gauche est de largeur de1,60m

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![](data:image/png;base64...)

La conception transversale est faite depuis le sous menu conception transversale de linterface Piste. La conception transversale permet aussi de calculer les volumes tel que : La quantit en remblai et en d blais, les volumes des mat riaux de construction ainsi la section de la chauss e et des accotements et la section des talus de d blais et de remblais.

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Profil en travers coura

IV.Calcul de Devers :

Le choix de devers se fait selon la nature de rev tement, dans notre cas on adopte un devers de 2,5 % en alignement droit car le rev tement est en b ton bitumineux

VAm nagement de Carrefour Giratoir

Un carrefour est un lieu de convergence et dintersection de plusieurs voies routiers pour permettre de fluidifier les d bits de circulation dans des conditions normaux de s curit . Lors de lam nagement dun carrefour on respecte la vitesse dapproche

G om trie des composantes du giratoire :

lots central:

G n ralement, lilot centrale est de forme circulaire, le rayon d pond du rayon du giratoire.

Rayon int rieur :18m

Largeur de lanneau : 8m

Rayon du giratoire :20m.

Les lots s parateurs :

Les lots sont des l ments s paratifs entre les voies dentr e et de sortie.

Rayon de nez de lilot : Rg/50

Rayon de raccordement de lilot en entr e : 4 Rg=80m

Hauteur du triangle de construction : H = Rg.=20m

Base du triangle de construction : B = 5m

Voie dentr e :

Rayon dentr e : Re =.15m

Largeur dentr e: Le = 4m (selon le reglement) mais on a augment le rayon dentr e grace a lemprise

Voie de sortie :

La largeur de la voie de sortie doit tre sup rieure celle de lentr e.

Rayon de sortie : Rs =20m

Largeur de sortie : Ls = m me que largeur d entr e est variable de 4.5 dc 0.45

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Figure Carrefour Giratoir

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Figure Tracage profil en long carrefour giratoir

1-Introduction

2-Reglement,Normes et base de calcul

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3-Caracterestique des materiaux

3-1-Dalot

3-2-Remblai et Sol

4-Donnes geometrique du dalot

5-Charges et Surcharge de Calcul

5-1Charge permanentes

5-2 Surcharges dexploitation

5-2-1 : Calcul de la diffusion

5-2-2 : Calcul des surcharges

6-Calcul de Dalot

6-1 Modelisation

6-2 Combinaison de calcul

6-2-1 Structure radier+piedroits

6-2-2 Structure Cadre

7-Fereiilage du dalot

7-1 Moments fl chissents

7-2 Fereillage principal

7-3Fereillage de r partition

Caract ristiques des mat riaux

Dalot

Ces calculs sont etablis laide du logiciel ROBOT ANALYSIS STRUCTURAL

a-Beton :

B ton de qualit QF 350 fc28=25MPa

Module d lasticit Instantan : Ei= 32164MPa

Diff r : Ev=10819 MPa

Poids Volumique du beton Arm 25 KN/m3

La fissuration est consid r e commePr judiciable

b-Aciers :

Aciers haute adh rence (HA) fe=400 MPa

La contrainte de traction des armatures =201,63 MPa

c-Rmblai et Sol

Poids sp cifique du remblai : =20 KN/m3

Surcharges sur Remblai qr=20 KPa

Module de r action du sol :

Le module de r action du sol est pris gal : Esol=15000KPa.

Les raideurs des ressorts adopt es dans le calcul sont donn es par :

Ksol,y = xlx1=295,28xl KN/ml ;

Ksol,x =Esol xl=295,28xl K

Coefficient de pouss e du sol en place Kmin=0,25

Kmax=0,50

Donn es g om triques du dalot

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| Epaisseur | Biais | Largeur de Calcul | Hauteur de calcul | Hauteur remblai |

| E(m) | gr | Lc(m) | Hc(m) | Hr (m) |

| 0,45 | 68 | 5.08 | 3.45 | 0.52 |

Charges Permanentes :

P.piedroits= 25x0.45x3=33,75 Kn/ml

P.Trav = 0.45,25x1ml=11,25 KPa

P.Remblai =20x0,52x1ml=10,40 Kpa

Pouss e de terre min Hr=0,52m

P1=0,25x20x(0.52+0.225)=3,72 kpa

P2=0,25x20x(0,52+0,45+3+0,225)=20,97kpa

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| P.Pi d (KN/ml) | Ptrav(KPa) | P.remb(KPa) | Pous e terre min (KPa) | | Pouss e terre max(KPa) | |

| 33,75 | 11,25 | 10,40 | P1min | P2min | P1max | P2max |

| 3,72 | 20,97 | 7,45 | 41,95 |

Surcharge dexploitation

Calcul de la diffusion

U0=La largeur de la roue e= Epaisseur de la traverse V0=La longueur de la roue Hr=Hauteur du remblai

Diffusion 30 sur le remblai et 45 sur le b ton

Df=2xtg30 xhr+2x(e/2)

Df=2xtg30 x0,52+2x(0,225)=0,94

U=U0+Df

V=V0+Df

Tableau de Coefficient

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| B | MC 120 | Bc | Bt |

| 1,4 | 1,4 | 1,1 | 1 |

Calcul des surcharges

Surcharge Bc:

Rectangle de r partition (uxv):

U=0,25+Df V=0,25+Df

U=0,25+0,94=1,21 V=0,25+94=1,91

QBc=60xbcxAxBx Avec A=2/(1,5+u) si 1,50<u B=4/(4.5+v) si 2<v

A=1/u sinon B=2/(0.5+v) si 0.5<v<2

A=1/1,21=0.83 B=2/(0,5+1,19)=1,18 B=1/v sinon

Qbc=60x1,4x1,1x0,84x1,18x1,2=109,24 kn/ml Pond r

Surcharge Bt :

Rectangle de r partition (uxv)

U=0,25+Df V= 0,60+Df U=0,25+0,94=1,21 V=0,60+0,94=1,54

:

Qbt=80xbtxAxB Avec A=2/(1,35+u) si 1,35<u B=4/(5+v) si 2<v

A=1/u B=2/(1+v) si 1<v<2

A=1/1,19=0,84 B=2/(1+1,54)=0,78 B=1/v sinon

Surcharge Mc120 :

Rectangle de r partition (uxv)

U=6,10+Df V= 1+Df

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Densit de charges non pond r es :

Qmc120=550xbtxAxBx A=1/u B=2/(3,3+v) si 3,30<v

B=1/v sinon

Surcharge Uniforme Al :

Une surcharge uniforme de 24 KPa est prise en compte

Tableau r capitulatif des surcharges major es et pond r es lELS (KPa) :

| | | | |

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| Qal | Qbc | Qbt | Qmc120 |

| 24 | 109.24 | 88.21 | 56.14 |

Charges permanentes du a la dalle de transition et au corbure :

La dalle de transition exerce sur louvrage, sous leffet de son poids propre et du poids du remblai les efforts suivants :

Npdt=11,25 KN/ml MDT=11,25x0.375=4,125 KN.m/ml

NrDT=13,27 KN/ml Mdt=4.97KN.m/ml

Corbeau

Le corbeau exerce sur le cadre sous effet de son poids propre les efforts suivants:

Nc=3.375 KN/ml et Mc=1.27 KN.m/ML

Calcul de dalot

On fait le calcul en deux phases 1er phase poids mort de pieddroit+radier 2eme phase est de structure cadre

Structure radier +pi droits :

Le radier est soumis leffet de son poids propre et aux charges concentr s des pi droits

Structure Cadre

Toutes les combinaisons one t envisag es pour le calcul des sollicitations maximales et minimales dans les diff rentes sections du dalot

Ferraillage du dalot :

Moments fl chissant :

Les moments fl chissants maximaux lELS sont r capitul s dans le tableau suivant :

| | |

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| Section | M(KN.m/ml) |

| I-1 | 59.91 |

| I-2 | 27.70 |

| II-1 | 71 |

| II-2 | 53 |

| III-1 | 341.11 |

| III-2 | 503.16 |

| IV-1 | 342 |

| IV-2 | 140.85 |

| IV-3 | 322.16 |

| V-1 | 261.93 |

| V-2 | 72.31 |

| V-3 | |

| V1-1 | 20.14 7.24 |

| V1-2 | 8.09 7.24 |

| V11 | |

Ferraillage principal

| | | |

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| Section | As | Ferraillage adopt |

| I-1 | 8.1 | HA20 e=20cm |

| I-2 | 3.6 | HA20 e=20cm |

| II-1 | 9.4 | HA20 e=20cm |

| II-2 | 7.1 | HA20 e=20cm |

| III-1 | 45.5 | HA25 e=10cm |

| III-2 | 67.1 | HA32 e=10cm |

| IV-1 | 4.57 | HA20 e=20cm |

| IV-2 | 18.7 | HA16 e=10cm |

| IV-3 | 43.20 | HA25 e=10cm |

| V-1 | -34.6 | HA25 e=10cm |

| V-2 | -9.6 | HA20 e=20cm |

| V-3 | -2.6 | HA20 e=20cm |

| V1-1 | 0.9 | HA14 e=10cm |

| V1-2 | 1.1 | HA14 e=10cm |

| V11 | 0.9 | HA14 e=10cm |

Exemple de Calcul

Bc=0,6xfc28=0.6x25=15MPa

Ft28=0.6+0.06xfc28=2.1MPa

Zb=dx(1-$\frac{ }{3}$ ) $ =\frac{15xbc}{15xbc+s}$ =15x15/(15x15)+201.63=0.527

Zb=0.45x(1-$\frac{0.527}{3}$ ) =0.206

As= $\frac{Mser}{ZbxS}$

Pour Acier de repartition As,r=As,p/4

| | | |

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| Section | As | Ferraillage adopt |

| I-1 | 2.1 | HA12 e=20cm |

| I-2 | 3.6 | HA12 e=20cm |

| II-1 | 2.4 | HA12 e=20cm |

| II-2 | 7.1 | HA14 e=20cm |

| III-1 | 11.37 | HA12 e=20cm |

| III-2 | 16.75 | HA16 e=10cm |

| IV-1 | 1.57 | HA12 e=20cm |

| IV-2 | 4.67 | HA12 e=20cm |

| IV-3 | 10.8 | HA 12e=10cm |

| V-1 | 8.65 | HA12 e=10cm |

| V-2 | 2.4 | HA12 e=20cm |

| V-3 | -2.6 | HA12 e=20cm |

| V1-1 | 0.9 | HA12 e=20cm |

| V1-2 | 1.1 | HA12 e=20cm |

| V11 | 0.9 | HA12 e=20cm |

Le calcul de moments flechissant est